西门子代理商 6ES7212-1BB23-0XB8CPU 222 紧凑型设备

6ES7212-1BB23-0XB8

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*** 备件 *** SIMATIC S7-200 CN，CPU 222 紧凑型设备，交流电源 8个直流数字输入/6 个继电器数字输出 4 KB 程序/2 KB 数据， PROFIBUS DP 可扩展 此 S7-200 CN 产品只具有 CE 认证

产品商品编号(市售编号)6ES7212-1BB23-0XB8产品说明*** 备件 *** SIMATICS7-200 CN，CPU 222 紧凑型设备，交流电源 8 个直流数字输入/6 个继电器数字输出 4 KB 程序/2 KB 数据，PROFIBUS DP 可扩展 此 S7-200 CN 产品 只具有 CE 认证产品家族未提供产品生命周期(PLM)PM410:停止批量生产 / 仅供应有限备件PLM 有效日期产品停产时间：2021.1价格数据价格组 /总部价格组2ET列表价（不含税）显示价格您的单价（不含税）显示价格金属系数无交付信息出口管制规定ECCN : EAR99H / AL: N工厂生产时间10 天净重 (Kg)0.302 Kg包装尺寸9.90 x 10.90 x 7.60包装尺寸单位的测量CM数量单位1件包装数量1其他产品信息EAN4025515073277UPC未提供商品代码85371091LKZ_FDB/CatalogIDST72-CN产品组4255组代码R131原产地中国Compliance with the substancerestrictions according to RoHS directiveRoHS 合规开始日期:2008.03.31产品类别A: 问题无关，即刻重复使用电气和电子设备使用后的收回义务类别是REACH Art. 33责任信息Lead CAS 号 7439-92-1 > 0, 1 % (w /w)Dodecachloropentacyclo[12... > 0, 1 % (w / w)lblREACHCode0236> 0, 1 % (w / w)西门子S7-1200 PLC的PID功能组态详解

在我们实际工作经常会用到PID控制系统，比如控制恒压供水设备，恒温加热设备等。这些设备使用PLC进行控制时，不仅仅需要编程，还需要设置相关参数（或者说组态）。只有正确设置了相关参数之后，程序编写的才有意义。那么今天我们以西门子1200PLC为例，给大家讲讲如何组态PID功能。在组态之前，要先判断如何选择PID指令，因为根据不同的应用场景选择的PID指令不同，指令选择的不同的话，组态也有一些区别。

①PID指令选择：

S7-1200 PID 功能有三条指令可供选择， 分别为 PID_Compact， PID_3Step，PID_Temp，如图1所示：

 

图1：PID指令图

第一步：先判断是否使用三位执行机构，如果使用则选择PID_3Step指令。这里解释一下三位执行机构的特点：

(1）只接受开启/关闭两个数字量输出控制;

(2）具有开到位/关到位的限位开关输入信号，或具有模拟量反馈位置信号。

比如现场的一些电动阀门，PLC控制电动阀门的正转或者反转从而控制liuliang、压力等。PID_3Step指令（如图2）控制两个开关量的输出，比如一个为1，一个为0，电动机可能是正转。一个0，为1，电动机可能是反转。

 

图2：PID_3Step指令

第二步： 如果未使用三位执行机构，判断是不是多回路、串级控制，如果是，则跳转到第3步判断；如果不是，则跳转到第4步。

第三步：判断是不是需要加热/制冷双输出（比如在空调系统中）。如果需要，则调用PID_Temp指令，如图3所示。

 

图3：PID_Temp指令

第四步：判断是不是需要温度控制常用的附加功能（如控制带、死区等），如果不需要，则调用PID_Compact，如图4所示。

 

图4 PID_Compact指令

这边解释一下“控制带”及“死区”这两个概念。

控制带：

在温度控制具有明显的大滞后特性，当过程值偏离设定值较大时调节过程过于缓慢，而接近设定值时又容易出现较大超调。

存在上述两种问题，温度控制必须满足在偏差超过一定的范围时，输出Zui大或者Zui小的调节量，让温度值快速回到一个小的范围中，以缩短调节时间：在设定值附近时，越靠近设定值，调节量应越小，以防止超调。为此，控制带功能在当过程值大于设定值,且偏差juedui值超过控制带,则以输出下限作为输出值。当过程值小于设定值，且偏差juedui值超过控制带,则以输出上限作为输出值。如果偏差的juedui值小于控制带，则以实际PID的计算结果作为输出。

死区：

在控制系统中，执行机构如果动作频繁，会导致小幅震荡造成机械磨损，很多控制系统允许被控量在一定范围内存在误差，该误差称为PID的死区。

当过程值满足如下公式时，SP –"死区宽度"＜ PV ＜ SP"死区宽度"时，PID停止调节保持输出不变。如下图所示

 

②PID_Compact 指令组态

我们以Zui基本的恒压供水系统，给大家说明如何组态（设置相关参数）。必须先添加循环中断，在循环中断中添加 PID_Compact 指令。在循环中断的属性中，可以修改其循环时间（如图5）。

 

图5：添加循环中断后在属性界面修改其循环时间

这里解释一下循环时间：PID控制器的采样时间是循环中断时间的整数倍。如果我们自整定PID参数，系统会自动计算sRet.r_Ctrl_Cycle（采样时间）参数。若用户使用手动方式设定PID参数，则一定要注意此参数为循环中断时间的整数倍。

例如：PID控制器的采样时间是1s,循环中断时间为100ms，则在1S的时间内，循环中断执行了10次，但前9次PID控制器都不进行运算。

1）在“指令 > 工艺 > PID 控制> Compact PID> PID_Compact”下，将 PID_Compact指令添加至循环中断。如图6所示

 

图6在循环中断中添加 PID_Compact指令

2）当添加完 PID_Compact指令后，在项目树 > 工艺对象文件夹中，会自动关联出PID_Compact_x[DBx]，包含其组态界面和调试功能。如图7所示

 

图7工艺对象中关联生成PID_Compact

3）使用 PID控制器前，需要对其进行组态设置，分为基本设置、过程值设置、gaoji设置等部分。如图8

 

图8 PID_Compact> 基本设置 > 控制器类型

第一：基本设置

1.1基本设置--控制器类型

a.为设定值、过程值和扰动变量选择物理量和测量单位。我们使用的是恒压控制，选择“压力”即可。如图9所示
b. 正作用：随着 PID 控制器的偏差增大，输出值增大。反作用：随着PID控制器的偏差增大，输出值减小。PID_Compact反作用时，可以勾选“反转控制逻辑”。 如图9所示
c. 要在 CPU 重启后切换到“模式”(Mode) 参数中保存的工作模式，请勾选“在 CPU重启后激活模式”。 如图9所示

 

图9 PID_Compact> 基本设置 > 控制器类型

1.2基本设置--定义 Input/Output参数（如图10）

定义 PID 过程值和输出值的内容，选择 PID_Compact输入、输出变量的引脚和数据类型。选择Input的话，那么就需要在程序中标定好工程单位值，标定好的工程量值填写在PID_Compact管脚Input处，Input处的管脚值与Setpoint管脚的值比较比较，从而控制输出。那到底是控制哪个输出呢？就是根据Output处选择的参数，可以是Output_PER、Output、Output_PWM。Output_PER就是直接通过模拟量的方式输出控制外部设备，比如变频器、电机等，Zui终它的输出值是在0-27648之间，从而转换成0-10V或者0-20mA,达到控制的结果。Output是百分比的方式输出，它介于0-100之间，如果需要控制外部设备的话，需要用其他指令转换输出。Output_PWM是脉宽脉宽调制方式输出数字量。

那如果Input处选择的是Input_PER,填写的就是模拟量输入通道的地址（比如IW64），这个地址会自动转换成工程单位与Setpoint管脚的值比较。那它如何进行转换的呢？我们往下看

 

图10 PID_Compact> 基本设置 > 定义 Input/Output

第二：过程值设置

1.1过程值设置--过程值限值（如图11）

必须满足过程值下限<过程值上限。如果过程值超出限值，就会出现错误。我们设置的是60hpa,因为我们的压力传感器是0-5Kpa的，而量程中只用hpa这个单位。我们转换成hpa,并且设置留有余量。

 

图10 设置过程值限值

1.2过程值设置--过程值标定

a. 只有在“基本设置”项下 Input/Output中输入选择为 “Input_PER” 时，才可组态过程值标定。
b.如果过程值与模拟量输入值成正比，则将使用上下限值对来标定Input_PER。
c. 必须满足范围的下限<上限。

由于我们“基本设置”项下 Input/Output中输入选择为“Input”图11中“Input_PER”项为“已禁用”。

 

图11进行过程值标定

gaoji设置

1.1gaoji设置--过程值监视（如图12及图13）

 

图12

a. 过程值的监视限值范围需要在过程值限值范围之内。
b.过程值超过监视限值，会输出警告。过程值超过过程值限值，PID输出报错，切换工作模式。

 

图13

1.2.gaoji设置--PWM 限制，在此不介绍。

1.3gaoji设置--输出值限值（如图14）

 

图14

a. 在“输出值的限值”窗口中，以百分比形式组态输出值的限值。无论是在手动模式还是自动模式下，都不要超过输出值的限值。
b.手动模式下的设定值 ManualValue，必须介于输出值的下限 （Config.OutputLowerLimit） 与输出值的上限（ Config.OutputUpperLimit ）之间的值。
c.如果在手动模式下指定了一个超出限值范围的输出值，则 CPU会将有效值限制为组态的限值。
d. PID_compact可以通过组态界面中输出值的上限和下限修改限值。Zui广范围为 -100.0 到 100.0，如果采用 Output_PWM 输出时限制为0.0 到 100.0 。

1.4gaoji设置--对错误的响应（如图15）

a.在 PID_Compact V2 时，可以预先设置错误响应时 PID 的输出状态，如图 13所示。以便在发生错误时，控制器在大多数情况下均可保持激活状态。
b.如果控制器频繁发生错误，建议检查 Errorbits 参数并消除错误原因。

 

图15

根据错误代码来分析错误原因。根据组态界面所设置的“对错误的响应”，不同错误的响应状态也不一样，如下表所示：

 

5.gaoji设置--手动输入PID 参数

a. 在 PID Compact 组态界面可以修改 PID 参数，通过此处修改的参数对应工艺对象背景数据块 >Static > Retain > PID 参数。
b.通过组态界面修改参数需要重新下载组态并重启 PLC。建议直接对工艺对象背景数据块进行操作。

单相, 24 V DC概述

稳压单相、通用和强大的标准电源，适用于机器和工厂。

要tigao 24 V 电源的可用性，可将 SITOP smart电源与缓冲、DCUPS、冗余和选择性模块结合使用。

产品亮点

单相，24 V DC/2.5 A、5 A、10 A 和 20 A

输入电压 120 V 和 230 V AC，自动范围切换

在高达 45 °C 环境温度下具有 1.2 倍额定电流的yongjiu性过载能力

效率高达 90%

cULus、cCSAus 和 DNV GL 认证

技术规范

商品编号

6EP1332-2BA20

6EP1333-2BA20

6EP1334-2BA20

6EP1336-2BA10

产品

SITOP PSU100S

SITOP PSU100S

SITOP PSU100S

SITOP PSU100S

电源，型号

24 V/2.5 A

24 V/5 A

24 V/10 A

24 V/20 A

输入

电网的形状

单相交流

单相交流

单相交流

单相交流

供电电压 AC 时

● 初始值

范围自适应

范围自适应

范围自适应

范围自适应

供电电压

● 1 AC 时 额定值

120 V

120 V

120 V

120 V

● 2 AC 时 额定值

230 V

230 V

230 V

230 V

输入电压

● 1 AC 时

85 ... 132 V

85 ... 132 V

85 ... 132 V

85 ... 132 V

● 2 AC 时

170 ... 264 V

170 ... 264 V

170 ... 264 V

176 ... 264 V

输入端规格 超广域输入

否

否

否

否

过电压的过载能力

2.3 ×V额定输入 ，1.3ms

2.3 ×V额定输入 ，1.3ms

2.3 ×V额定输入 ，1.3ms

2.3 ×V额定输入 ，1.3ms

工作条件 断电桥接方式

Vin = 93/187 V时

Vin = 93/187 V时

Vin = 93/187 V时

Vin = 120/230 V时

跨接时间 输出电流额定值中 在电网停电时 Zui小值

20 ms

20 ms

20 ms

20 ms

工作条件 断电桥接方式

Vin = 93/187 V时

Vin = 93/187 V时

Vin = 93/187 V时

Vin = 120/230 V时

电网频率

● 1 额定值

50 Hz

50 Hz

50 Hz

50 Hz

● 2 额定值

60 Hz

60 Hz

60 Hz

60 Hz

电网频率

47 ... 63 Hz

47 ... 63 Hz

47 ... 63 Hz

47 ... 63 Hz

输入电流

● 输入电压额定值为 120 V 时

1.25 A

2.34 A

4.49 A

7.5 A

● 输入电压额定值为 230 V 时

0.74 A

1.36 A

1.91 A

3.5 A

电流限制 接通电流 25 °C 时 Zui大值

33 A

40 A

60 A

11 A

I2t 值 Zui大值

0.4 A²·s

1 A²·s

5.6 A²·s

10 A²·s

保险丝规格

T 3,15 A/250 V (不可用)

T 3,15 A/250 V (不可用)

T 6.3 A/250 V (不可用)

T 10 A (不可用)

● 电源线内

建议微型断路器：3A特性曲线C

建议微型断路器：6A 特性曲线C

建议微型断路器：10A 特性曲线C

建议微型断路器：10A 特性曲线C或微型断路器 3RV2411-1JA10 (120V)或3RV2411-1FA10 (230 V)

输出

电压波形 输出端上

调节后、零电位直流电压

调节后、零电位直流电压

调节后、零电位直流电压

调节后、零电位直流电压

输出电压 DC 时 额定值

24 V

24 V

24 V

24 V

输出电压

● 输出端 1 上 DC 时 额定值

24 V

24 V

24 V

24 V

相对总公差 电压

3 %

3 %

3 %

3 %

相对调节精度 输出电压

● 输入电压缓慢波动时

0.1 %

0.1 %

0.1 %

0.5 %

● 欧姆负载缓慢波动时

1 %

1 %

1 %

1 %

剩余波纹度

● Zui大值

150 mV

150 mV

150 mV

150 mV

● 典型

30 mV

30 mV

20 mV

电压峰段

● Zui大值

240 mV

240 mV

240 mV

240 mV

● 典型

70 mV

140 mV

160 mV

可调节的输出电压

22.8 ... 28 V

22.8 ... 28 V

22.8 ... 28 V

24 ... 28 V

产品功能 可调整输出电压

是

是

是

是

输出电压设置方式

通过电位器

通过电位器

通过电位器

通过电位器; Zui大480 W

显示方式 针对正常运行

24 V 的绿色 LED 正常

24 V 的绿色 LED 正常

24 V 的绿色 LED 正常

24 V 的绿色 LED 正常

信号类型 输出端上

继电器触点（常开节点，额定值60 V DC / 0.3 A）表示“24V正常”

继电器触点（常开节点，额定值60 V DC / 0.3 A）表示“24V正常”

继电器触点（常开节点，额定值60 V DC / 0.3 A）表示“24V正常”

继电器触点（常开节点，额定值50 V DC/ 0.3 A）表示“24V正常”

输出电压特性 接通时

V输出 超调< 3%

V输出 超调< 3%

V输出 超调< 3%

V输出无超调（软启动）

动作延迟时间 Zui大值

0.3 s

0.3 s

0.3 s

1.5 s

电压升高时间 输出电压

● 典型

15 ms

15 ms

20 ms

50 ms

● Zui大值

500 ms

输出电流

● 额定值

2.5 A

5 A

10 A

20 A

● 测量范围

0 ... 3 A; 3 A 升至 +45 °C; +60 ...+70 °C: 降额使用 3%/K

0 ... 6 A; 6 A 升至 +45 °C; +60 ...+70 °C: 降额使用 1.6%/K

0 ... 12 A; 12 A 升至 +45 °C; +60 ...+70 °C: 降额使用 3%/K

0 ... 20 A; 24 A 升至 +45 °C; +60 ...+70 °C: 降额使用 5%/K

输出的有效功率 典型

60 W

144 W

288 W

480 W

瞬时过载电流

● 启动期间短路 典型

9 A

18 A

32 A

35 A

● 运行期间短路 典型

8 A

18 A

32 A

35 A

过电流持续过载时间

● 启动期间短路

800 ms

800 ms

1 000 ms

100 ms

● 运行期间短路

100 ms

800 ms

1 000 ms

100 ms

产品特点

● 设备并联

是

是

是

是

并联设备的数量 增加功率

2

2

2

2